Hệ Thống Kiến Thức : Bất Đẳng Thức Bất Phương Trình | Toán Lớp 9 | Chương 2

Hệ Thống Kiến Thức : Bất Đẳng Thức Bất Phương Trình | Toán Lớp 9 | Chương 2

Hệ thống kiến thức về bất đẳng thức và bất phương trình bậc nhất trong toán lớp 9, bao gồm khái niệm cơ bản, phân loại, phép biến đổi tương đương, và các phương pháp giải cùng với các bài tập ví dụ để giúp học sinh nắm vững kiến thức và chuẩn bị cho các bài kiểm tra.

Dec 1, 2024
 
Video preview
 

 
Sơ Đồ Hệ Thống Kiến Thức Bất Đẳng Thức | Toán Lớp 9 | Đại Số | Chương 2
Sơ Đồ Hệ Thống Kiến Thức Bất Đẳng Thức | Toán Lớp 9 | Đại Số | Chương 2
Mục chính
 
  1. Khái niệm cơ bản (Cơ bản)
  1. Phân loại bất đẳng thức (ngoài chương trình)
  1. Phép biến đổi tương đương trong bất đẳng thức và bất phương trình (Cơ bản)
  1. Giải bất phương trình bậc nhất một ẩn (Cơ bản)
  1. Giải bất phương trình bậc hai (ngoài chương trình)
  1. Biểu diễn bất đẳng thức trên đồ thị.(Cơ bản)
  1. Bài Tập Ví dụ( Cơ bản)
 

1. Khái niệm cơ bản

 
Bất đẳng thức là một biểu thức toán học thể hiện mối quan hệ về độ lớn giữa hai số hoặc hai biểu thức. Các bất đẳng thức có thể được biểu diễn bằng các ký hiệu như ( >) (lớn hơn), ( < ) (nhỏ hơn), \geq (lớn hơn hoặc bằng), và \leq (nhỏ hơn hoặc bằng).. Những biểu thức này giúp chúng ta so sánh các đại lượng khác nhau.
Ví dụ:
notion image
có nghĩa là số 7 lớn hơn số 5.
notion image
nghĩa là tổng của xx và 3 nhỏ hơn hoặc bằng 10.

2. Phân loại bất đẳng thức (ngoài chương trình)

 
Bất đẳng thức có nhiều dạng khác nhau dựa trên hình thức của các biểu thức:
 
  • Bất đẳng thức tuyến tính: Bất đẳng thức chứa các biểu thức bậc nhất, như .
    • notion image
  • Bất đẳng thức bậc hai: Bất đẳng thức chứa các biểu thức bậc hai, như .
    • notion image
  • Bất đẳng thức chứa căn: Ví dụ :.
    • Bất đẳng thức chứa căn
      Bất đẳng thức chứa căn
  • Bất đẳng thức chứa ẩn ở mẫu. Ví dụ ,
    • notion image
với điều kiện x0x \neq 0

3. Phép biến đổi tương đương trong bất đẳng thức và bất phương trình

 
👨🏻‍🎓
Các phép biến đổi tương đương là những thao tác biến đổi không làm thay đổi tập nghiệm của bất phương trình. Đây là các quy tắc cơ bản giúp chúng ta giải bất phương trình

3.1 Phép cộng và trừ

 
Khi cộng hoặc trừ cùng một số hoặc cùng một biểu thức vào cả hai vế của bất phương trình, chiều của bất đẳng thức không thay đổi.
Nếu a>ba > b , thì với cc là một số bất kỳ ta có a>ba+c>b+ca>b \Leftrightarrow a+c >b+c
notion image
Tương đương
notion image
notion image
 
Ví dụ: . x37x+111x10x-3\leq 7 \Leftrightarrow x+1 \leq 11 \Leftrightarrow x \leq10

3.2 Phép nhân và chia

Nhân hoặc chia với một số dương:

 
👨🏻‍🎓
Khi nhân hoặc chia cả hai vế của bất phương trình cho một số dương, chiều của bất đẳng thức không thay đổi.
 
Ví dụ: Nếu 2x42x \geq 4 , chia cả hai vế cho 2, ta có bất đẳng thức mới x2x \geq 2 tương đương bất đẳng thức ban đầu.
 
notion image
tương đương
notion image
 

Nhân hoặc chia với một số âm:

 
👨🏻‍🎓
Khi nhân hoặc chia cả hai vế cho một số âm, chiều của bất đẳng thức phải đảo ngược.
 
Ví dụ: Nếu 2x8-2x \leq8 , chia cả hai vế cho 2-2 , ta có x4x \geq-4 .
notion image
tương đương
notion image

3.3 Chuyển vế đổi dấu

 
👨🏻‍🎓
Khi chuyển một số hạng từ một vế sang vế còn lại và giữ cho bất phương trình tương đương, ta đổi dấu số hạng đó
Ví dụ:
5x>35x3>05x > 3 \Leftrightarrow 5x -3 > 0

3.4 Phép lũy thừa (ngoài chương trình học)

 
👨🏻‍🎓
Ta xem xét luỹ thừa mũ n là phép nhân với chính nó n lần . (ta chỉ xét luỹ thừa có số mũ tự nhiên trong bài này)
Ta xét hai trường hợp lớn:
  • Trường hợp 1: hai vế của bất đẳng thức cùng dương hoặc cùng âm
  • Trường hợp 2:hai vế của bất đẳng thức trái dấu
 

Trường hợp 1: hai vế của bất đẳng thức cùng dương hoặc cùng âm

Nếu hai vế cùng dương , chiều của bất đẳng thức không thay đổi khi ta lũy thừa cả hai vế với cùng số mũ.
Nếu hai vế cùng âm ,
  • Với số mũ lẻ, chiều của bất đẳng thức vẫn giữ nguyên.
    • Ví dụ: . 3>9(3)3>(9)3-3 > -9 \Leftrightarrow (-3)^3 >-(9)^3
  • Với số mũ chẵn, chiều của bất đẳng thức đổi khi ta lũy thừa cả hai vế với cùng số mũ.
    • Ví dụ: . 3>9(3)6<(9)6-3>-9 \Leftrightarrow (-3)^6 < (-9)^6

Trường hợp 2: hai vế của bất đẳng thức trái dấu

Lúc này bất đẳng thức hoặc luôn đúng (nếu vế ở chiều lớn có dấu dương và vế còn lại âm) hoặc luôn sai (nếu vế ở chiều lớn có dấu âm và vế ở chiều nhỏ có dấu dương)
 

4. Giải bất phương trình bậc nhất một ẩn

 
Giải bất phương trình bậc nhất một ẩn là quá trình đơn giản, bao gồm các bước cộng, trừ, nhân, chia để đưa bất phương trình về dạng cơ bản nhất. Sau đây là một ví dụ:
 
Ví dụ: Giải bất phương trình .
notion image
Bước 1: Cộng 4 vào cả hai vế:
3x5+43x93x \geq 5+4 \Leftrightarrow 3x \geq 9
Bước 2: Chia cả hai vế cho 3:
x93x3x \geq \frac{9}{3} \Leftrightarrow x \geq 3
 
Tập nghiệm của bất phương trình này là .
notion image
 
cách viết khác của tập nghiệm
notion image
 

5. Giải bất phương trình bậc hai (ngoài chương trình)

 
Bất phương trình bậc hai thường phức tạp hơn và đòi hỏi các phương pháp phân tích hoặc vẽ đồ thị. Dưới đây là một ví dụ:

Ví dụ: Giải bất phương trình

notion image
Bước 1: Phân tích thành nhân tử:
Đặt A=x25x+6A =x^2-5x+6
notion image
Bước 2: Xét dấu của tích . Ta chia trục số thành các khoảng dựa trên nghiệm x=2x = 2x=3x=3
  • Với : x<2x <2 cả hai biểu thức đều âm, nên tích dương.
    • A=(x2)(x3)>0A= (x-2)(x-3)>0 khi
      notion image
       
  • Với : 2<x<32<x<3 một biểu thức âm, một biểu thức dương, nên tích âm.
    • A=(x2)(x3)<0A= (x-2)(x-3)<0 khi
      notion image
       
  • Với x>3x>3: cả hai biểu thức dương, nên tích dương.
    • A=(x2)(x3)>0A= (x-2)(x-3)>0 khi
      notion image
Vậy Tập nghiệm của bất phương trình là
notion image

6. Biểu diễn bất đẳng thức trên đồ thị

 
Bất đẳng thức có thể được biểu diễn trên trục số hoặc đồ thị tọa độ để minh họa mối quan hệ giữa các giá trị
 
notion image
👨🏻‍🎓
Cho trục x’Ox , số a là một điểm đó. số b lớn hơn số a được biểu diễn bằng một điểm nằm bên phải điểm a.
Tương tự , nếu a,b là các điểm trên y’Oy sao cho a<ba<b thì b nằm phía trên a
 
Lưu ý, tập nghiệm của các bất phương trình như xbx \geq b hoặc x<ax<a thường được biểu diễn bằng các đoạn thẳng có hoặc bỏ hai đầu mút.

7. Bài Tập Ví dụ

Ví dụ cơ bản

Bài 1: Giải bất phương trình

notion image
Hướng dẫn:
  • Bước 1: Trừ 3 từ cả hai vế:
notion image
  • Bước 2: Chia cả hai vế cho 2:
    • notion image
      Tập nghiệm của bất phương trình là .
      notion image

Bài 2: Giải bất phương trình

notion image
Hướng dẫn:
  • Bước 1: Trừ 4 từ cả hai vế:
    • notion image
  • Bước 2: Chia cả hai vế cho 5-5và nhớ đảo chiều bất phương trình khi chia cho số âm:
    • notion image
      Tập nghiệm của bất phương trình là .
      notion image
 

Bài 3: Giải bất phương trình

notion image
Hướng dẫn:
  • Bước 1: Phân phối vào trong dấu ngoặc:
    • notion image
      notion image
  • Bước 2: Chuyển tất cả các hạng tử chứa sang một vế, các hằng số sang vế còn lại:
    • notion image
      notion image
  • Bước 3: Chia cả hai vế cho 2:
    • notion image
      Tập nghiệm của bất phương trình là .
      notion image

Ví dụ nâng cao

Bài 4: Giải bất phương trình

notion image
Hướng dẫn:
  • Bước 1: Nhân cả hai vế với 3 để khử mẫu số:
    • notion image
  • Bước 2: Phân phối vào vế phải:
    • notion image
      notion image
  • Bước 3: Chuyển tất cả các hạng tử chứa sang một vế, các hằng số sang vế còn lại:
    • notion image
      notion image
  • Bước 4: Nhân cả hai vế với 1-1và đảo chiều bất phương trình:
    • x<8x < -8
      Tập nghiệm của bất phương trình là x<8x < -8

Bài 5: Giải bất phương trình

notion image
Hướng dẫn:
  • Bước 1: Phân phối 2-2 vào trong dấu ngoặc:
    • notion image
  • Bước 2: Chuyển tất cả các hạng tử chứa xx sang một vế, các hằng số sang vế còn lại:
notion image
  • Bước 3: Nhân cả hai vế với 1-1 và đảo chiều bất phương trình:
    • notion image
Bước 4: Chia cả hai vế cho 2:
notion image
Tập nghiệm của bất phương trình là
notion image
 

Bài tập tự luyện

  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image
  1. Giải bất phương trình: .
    1. notion image

8. Ứng dụng của bất đẳng thức và bất phương trình

 
Bất đẳng thức và bất phương trình có nhiều ứng dụng trong đời sống và các lĩnh vực chuyên môn khác nhau:
  • Kinh tế: Dùng để mô hình hóa các vấn đề liên quan đến lợi nhuận, chi phí, và sản xuất.
  • Vật lý: Giải các bài toán liên quan đến giới hạn vận tốc, thời gian, hoặc năng lượng.
  • Kỹ thuật: Sử dụng để xác định các giới hạn an toàn trong thiết kế và xây dựng.
 
Xem các dạng bài tập

Tóm lại, bất đẳng thức và bất phương trình là các công cụ quan trọng trong toán học, giúp chúng ta phân tích và so sánh các đại lượng khác nhau. Việc nắm vững các phép biến đổi tương đương và phương pháp giải sẽ giúp ta giải quyết hiệu quả các bài toán liên quan đến bất đẳng thức và bất phương trình trong thực tế.
 
Đón xem Bài Kế Tiếp:
Toán Thực Tế đưa về bất đẳng thức và bất phương trình
 

 
Nếu các bạn có đóng góp hoặc ý kiến vui lòng gửi về toancodiem.xinchao@outlook.com
 

Đừng quên nếu có bài toán cần hỏi thì 👇

 
notion image
 
LIÊN HỆ
📬 toancodiem.xinchao@gmail.com
📇169/2 Nguyễn Văn Cừ Phường 2 Q5 TPHCM
 
Đăng kí Học - Thời Khoá biểu
📞 +84-908-986-786 (Cô Diễm)
Hỗ Trợ  Học Viên
📞+84-765-359-411 (anh Quân)